[发明专利]一种汽车变速箱用齿轮钢及其硫化物的控制方法

权利要求书

1.一种汽车变速箱用齿轮钢，其特征在于：其化学成分重量百分比分别为：C：0.19％-0.21％、Si：0.23％-0.28％、Mn：0.95％-0.98％、Cr：1.08％-1.12％、Ti：0.05％-0.07％、S：0.028％-0.035％、P≤0.015％、Als：0.008％-0.025％、Ca≤0.0035％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％、Mo≤0.01％，残余元素Sn≤0.01％、Pb≤0.005％、As≤0.02％、Bi≤0.008％、Sb≤0.008％，全氧含量13-20ppm，全氮含量≤40ppm，余量为Fe和不可避免的杂质，其中锰硫比范围为27-35。

2.一种汽车变速箱用齿轮钢硫化物的控制方法，包括转炉冶炼、LF+RH精炼、连铸、加热和轧制工序，其特征在于：所述连铸工序，连铸坯化学成分重量百分比分别为：C：0.19％-0.21％、Si：0.23％-0.28％、Mn：0.95％-0.98％、Cr：1.08％-1.12％、Ti：0.05％-0.07％、S：0.028％-0.035％、P≤0.015％、Als：0.008％-0.025％、Ca≤0.0035％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％、Mo≤0.01％，残余元素Sn≤0.01％、Pb≤0.005％、As≤0.02％、Bi≤0.008％、Sb≤0.008％，全氧含量13-20ppm，全氮含量≤40ppm，余量为Fe和不可避免的杂质，其中锰硫比范围为27-35。

3.如权利要求2所述的一种汽车变速箱用齿轮钢硫化物的控制方法，其特征在于：所述LF精炼工序，精炼前期采用碱度5-6的高碱度渣操作，精炼过程采用喂铝线沉淀脱氧配合碳化钙扩散脱氧工艺，精炼后期采用碱度1.5-2.5较低碱度渣操作，进行预钙处理后保证软吹时间≥10分钟出站；

所述RH精炼工序采用高真空大环流操作，高真空时间维持在5分钟以上，终钙处理后间隔时间≥8分钟喂入硫线，离站前控制软吹时间≥10分钟；

所述连铸工序全程保护浇铸,中包采用碱度1.0-1.5的高SiO₂覆盖剂，全程采用结晶器电搅和末端电搅,二次冷却铸坯采用中冷模式，比水量控制在0.55-0.60，标准拉速0.9±0.05米/分钟。

4.如权利要求2所述的一种汽车变速箱用齿轮钢硫化物的控制方法，其特征在于：所述转炉工序控制吹炼终点碳氧积在0.0024%及以下,出钢过程中严禁钢包下渣,同时加入二元碱度为5-6的高碱度含铝改质剂对钢包顶渣进行改质。

5.如权利要求2或3所述的一种汽车变速箱用齿轮钢硫化物的控制方法，其特征在于：所述LF精炼工序，精炼后期通过加入石英控制终渣二元碱度在1.5-2.5，离站软吹前预钙处理控制钢水中 Als含量在0.020-0.035wt%，Ca含量≥0.0010wt%；

所述RH精炼工序，高真空大环流是指极限真空度≤20Pa，环流结束破真空后进行终钙处理，Als含量控制在0.010-0.025wt%，钙铝比控制在0.08-0.15，喂硫线后控制S含量在0.030wt％-0.035wt％。

6.如权利要求2或3所述的一种汽车变速箱用齿轮钢硫化物的控制方法，其特征在于：所述连铸工序，结晶器电搅参数选用350±10A/3±0.5Hz，末端电搅参数选用250±10A/8±0.5Hz；连铸二冷分为4个区，1至4区二冷配水设定比例采用35：21：38：6模式。

7.如权利要求2所述的一种汽车变速箱用齿轮钢硫化物的控制方法，其特征在于：所述加热工序，均热段温度控制在1220±15℃，加热后对方坯表面进行高压水除磷，之后轧制成棒材成品，终轧结束后温度控制在810-840℃。